(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中のフタレートである可塑剤を検出するための方法であって、
可塑剤を含有することが疑われる試料を準備することと、
１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子を準備することであって、前記検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、準備することと、
混合物を形成するために、Ｃｕ２＋である架橋剤の存在下で前記試料を前記複数のナノ粒子と接触させることと、
ナノ粒子凝集体を形成するために、前記架橋剤が前記ナノ粒子と前記試料中に存在する任意の可塑剤とを結合させることができる条件下に前記混合物を維持することと、
前記ナノ粒子凝集体を検出することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ナノ粒子が金属である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ナノ粒子が、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、白金ナノ粒子、アルミニウムナノ粒子、パラジウムナノ粒子、銅ナノ粒子、コバルトナノ粒子、インジウムナノ粒子、ニッケルナノ粒子、またはこれらの組合せである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ナノ粒子が金ナノ粒子である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ナノ粒子が、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、量子ドット、カーボンナノチューブ、酸化グラフェン、またはこれらの組合せである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ナノ粒子が、１２ｎｍ〜１８ｎｍの平均直径を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ナノ粒子が、１ｎＭ〜２０ｎＭの濃度で前記混合物中に存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ナノ粒子が、５ｎＭの濃度で前記混合物中に存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記検知部分が、１つまたは複数のＵＴＰ基またはｄＴＴＰ基を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記検知部分が、１つまたは複数のＵＴＰ基を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記架橋剤が、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、またはこれらの組合せである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
Ｃｕ２＋が、０．２μＭ〜０．８μＭの濃度で前記混合物中に存在する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
Ｃｕ２＋が、０．４μＭの濃度で前記混合物中に存在する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記フタレートが、フタル酸ジ（２−エチル−ヘキシル）（ＤＥＨＰ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジ（ｎ−オクチル）（ＤＮＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、またはこれらの組合せである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記維持することが、５分以下にわたって実施される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記維持することが、１０℃〜４０℃の温度で実施される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ナノ粒子凝集体の形成により、比色変化が得られる、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記比色変化が、前記試料中の前記可塑剤の濃度と相関する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記検出することが、前記混合物の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０を求めることを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記検出することが、光学センサーによって実施される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記検出することが、ユーザーの目視観測によって実施される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記可塑剤が、０．０５ｐｐＭ〜１００００ｐｐＭの濃度で前記試料中に存在する、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記可塑剤が、０．５ｐｐＭ〜１００ｐｐＭの濃度で前記試料中に存在する、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記試料が、食品または医薬製品である、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの光源と、前記光源から放出される放射線の少なくとも一部を受け入れるように構成されたレシーバーとを含む、試料中のフタレートである可塑剤を検出するための装置であって、
前記レシーバーが、複数のナノ粒子およびＣｕ２＋である架橋剤を含み、前記ナノ粒子が、１つまたは複数の結合した検知部分を有し、前記検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、装置。
【請求項２６】
前記レシーバーから放出されるまたは前記レシーバーによって吸収される光を測定するように構成された少なくとも１つの光検出器をさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
試料中のフタレートである可塑剤を検出するためのキットであって、
１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子であって、前記検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、ナノ粒子と、
前記ナノ粒子と前記可塑剤とを結合させるＣｕ２＋である架橋剤と
を含む、キット。
【請求項２８】
１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子であって、前記検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、ナノ粒子と、
フタレートである可塑剤と、
前記ナノ粒子を前記可塑剤に結合させるＣｕ２＋である架橋剤と
を含む、ナノ粒子凝集体。
【請求項２９】
前記ナノ粒子凝集体の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０が、０．１６〜１．２である、請求項２８に記載のナノ粒子凝集体。
【請求項３０】
直径が３０ｎｍ〜６００ｎｍである、請求項２８または２９に記載のナノ粒子凝集体。
【請求項３１】
直径が６００ｎｍ超である、請求項２８または２９に記載のナノ粒子凝集体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、試料中のフタレートなどの可塑剤を検出するための方法に関する。試料中の可塑剤を検出するための装置およびキットも、本開示で提供する。
【背景技術】
【０００２】
可塑剤、たとえば、フタレートは、プラスチック中に主に使用されて、プラスチックの柔軟性、透明度、耐久性、および寿命を増大させる化合物である。たとえば、いくつかのフタレートは、食品接触包装材中の可塑剤として現在使用されている。しかし、さまざまなフタレートを長期間摂取すると、ヒトにおけるホルモンバランスが影響され、それが深刻な健康問題、たとえば、赤ん坊の性別の混乱、男性の生殖能力の減少、および女性の思春期早発症などに至り得ることが示されている。食品中のフタレートを検出するのに現在利用可能な分析技法としては、ガスクロマトグラフィー／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）がある。しかし、これらの技法は、高価で複雑な計測器を必要とし、現場でのリアルタイムのフタレート検知を困難にしている。選択性および感度が高い、試料中の可塑剤を検出するための単純、高速、かつ低コストの方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書に開示のいくつかの実施形態は、試料中の可塑剤を検出するための方法であって、可塑剤を含有することが疑われる試料を準備することと、１つまたは複数の結合した検知部分（one or more attached sensing moieties）を有する複数のナノ粒子を準備することであって、検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、準備することと、混合物を形成するために、架橋剤の存在下で試料を複数のナノ粒子と接触させることと、ナノ粒子凝集体を形成するために、架橋剤をナノ粒子および試料中に存在する任意の可塑剤と結合させる条件下に混合物を維持することと、ナノ粒子凝集体を検出することとを含む、方法を含む。
【０００４】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は金属である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、白金ナノ粒子、アルミニウムナノ粒子、パラジウムナノ粒子、銅ナノ粒子、コバルトナノ粒子、インジウムナノ粒子、ニッケルナノ粒子、またはこれらの組合せである。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、金ナノ粒子である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、量子ドット、カーボンナノチューブ、酸化グラフェン、またはこれらの組合せである。
【０００５】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１２ｎｍ〜約１８ｎｍの平均直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１ｎＭ〜約２０ｎＭの濃度で混合物中に存在する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約５ｎＭの濃度で混合物中に存在する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のＵＴＰ基またはｄＴＴＰ基を含む。いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のＵＴＰ基を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、架橋剤は、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、またはこれらの組合せである。いくつかの実施形態では、架橋剤は、Ｃｕ２＋である。いくつかの実施形態では、Ｃｕ２＋は、約０．２μＭ〜約０．８μＭの濃度で混合物中に存在する。いくつかの実施形態では、Ｃｕ２＋は、約０．４μＭの濃度で混合物中に存在する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、可塑剤は、フタレートである。いくつかの実施形態では、フタレートは、フタル酸ジ（２−エチル−ヘキシル）（ＤＥＨＰ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジ（ｎ−オクチル）（ＤＮＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、またはこれらの組合せである。
【０００９】
いくつかの実施形態では、維持することは、約５分以下にわたって実施される。いくつかの実施形態では、維持することは、約１０℃〜約４０℃の温度で実施される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の形成により、比色変化が得られる。いくつかの実施形態では、比色変化は、試料中の可塑剤の濃度と相関する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、検出することは、混合物の吸収スペクトルの差異をモニターすることを含む。いくつかの実施形態では、検出することは、金ナノ粒子の表面プラズモン吸収に由来する５２０ｎｍにおける吸収ピークの差異をモニターすることを含む。いくつかの実施形態では、検出することは、５２０ｎｍにおけるプラズモン吸収の減少および／または５２０〜９００ｎｍあたりの広がった表面プラズモンバンドの形成をモニターすることを含む。いくつかの実施形態では、検出することは、混合物の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０を求めることを含む。いくつかの実施形態では、検出することは、光学センサーによって実施される。いくつかの実施形態では、検出することは、ユーザーの目視観測によって実施される。
【００１２】
いくつかの実施形態では、可塑剤は、約０．０５ｐｐＭ〜約１００００ｐｐＭの濃度で試料中に存在する。いくつかの実施形態では、可塑剤は、約０．５ｐｐＭ〜約１００ｐｐＭの濃度で試料中に存在する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、試料は、食品または医薬製品である。
【００１４】
本明細書に開示のいくつかの実施形態は、少なくとも１つの光源と、光源から放出される放射線の少なくとも一部を受け入れるように構成されたレシーバーとを含む、試料中の可塑剤を検出するための装置であって、レシーバーが、複数のナノ粒子および１種の架橋剤を含み、ナノ粒子が、１つまたは複数の結合した検知部分を有し、検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、装置を含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、装置は、レシーバーから放出され、またはレシーバーによって吸収される光を測定するように構成された少なくとも１つの光検出器をさらに含む。
【００１６】
本明細書に開示のいくつかの実施形態は、試料中の可塑剤を検出するためのキットであって、１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子であって、検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、ナノ粒子と、ナノ粒子と可塑剤とを結合させる少なくとも１種の架橋剤とを含む、キットを含む。
【００１７】
本明細書に開示のいくつかの実施形態は、１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子であって、検知部分が、１つまたは複数のウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）基、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）基、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）基、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）基、またはデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）基を含む、ナノ粒子と、少なくとも１種の可塑剤と、ナノ粒子と可塑剤とを結合させる少なくとも１種の架橋剤とを含むナノ粒子凝集体を含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０は、約０．１６〜約１．２である。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体は、直径が約３０ｎｍ〜約６００ｎｍである。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体は、直径が約６００ｎｍ超である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の範囲内である、１つまたは複数の検知部分を有するナノ粒子を使用して可塑剤を検出するための方法の一実施形態を例示する略図である。図１Ａは、ウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）とフタレートとの間の例示的なＣｕ２＋誘導架橋認識を表す。図１Ｂは、ＵＴＰ修飾金ナノ粒子（ＵＴＰ−ＡｕＮＰ）を使用するフタレートの比色検出を例示する模式図である。
【図２】本開示の範囲内である、可塑剤を検出するための装置の例示的な実施形態を表す図である（正確な縮尺ではない）。
【図３Ａ】０．４μＭのＫ＋、Ｂａ２＋、Ｎａ＋、Ｍｎ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、およびＣｕ２＋を含めたさまざまな金属イオンが同時に存在する際の、フタレートの非存在下または存在下でのＵＴＰ−ＡｕＮＰの一般的な吸収スペクトルを示す図である。
【図３Ｂ】示したさまざまな金属イオンを同時に添加した際の、フタレートの非存在下または存在下でのＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収比（Ａ６１０／Ａ５２０）を示すプロットである。
【図３Ｃ】ＵＴＰ−ＡｕＮＰ（画像ａ）、ならびに０．４μＭのＣｕ２＋（画像ｂ）、１０ｇ／Ｌのフタレート（画像ｃ）、および０．４μＭのＣｕ２＋＋１０ｇ／Ｌのフタレート（画像ｄ）の存在下でのＵ−ＡｕＮＰのＴＥＭ画像を示す図である。
【図４Ａ】架橋剤として作用する（Ａ）０．４μＭ、（Ｂ）０．６μＭ、（Ｃ）０．８μＭ、（Ｄ）１μＭ、および（Ｅ）２μＭのＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図４Ｂ】架橋剤として作用する（Ａ）０．４μＭ、（Ｂ）０．６μＭ、（Ｃ）０．８μＭ、（Ｄ）１μＭ、および（Ｅ）２μＭのＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図４Ｃ】架橋剤として作用する（Ａ）０．４μＭ、（Ｂ）０．６μＭ、（Ｃ）０．８μＭ、（Ｄ）１μＭ、および（Ｅ）２μＭのＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図４Ｄ】架橋剤として作用する（Ａ）０．４μＭ、（Ｂ）０．６μＭ、（Ｃ）０．８μＭ、（Ｄ）１μＭ、および（Ｅ）２μＭのＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図４Ｅ】架橋剤として作用する（Ａ）０．４μＭ、（Ｂ）０．６μＭ、（Ｃ）０．８μＭ、（Ｄ）１μＭ、および（Ｅ）２μＭのＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図４Ｆ】示したさまざまな濃度のＣｕ２＋の存在下で１０ｇ／ＬのＤＥＨＰを添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収比Ａ６１０／Ａ５２０を示すヒストグラムである。
【図５Ａ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図５Ｂ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図５Ｃ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図５Ｄ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図６Ａ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ｄＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ｄＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ｄＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図６Ｂ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ｄＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ｄＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ｄＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図６Ｃ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ｄＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ｄＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ｄＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図６Ｄ】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中の（Ａ）ｄＡＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｂ）ｄＣＴＰ修飾ＡｕＮＰ、（Ｃ）ｄＧＴＰ修飾ＡｕＮＰ、ならびに（Ｄ）ｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示すプロットである。
【図７】１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰを含めたさまざまなフタレート、ならびに１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたある特定の対照分析物を添加した際の溶液中のｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰならびにＵＴＰ修飾ＡｕＮＰのＡ６１０／Ａ５２０吸収比を示すヒストグラムである。
【図８】Ｃｕ２＋の存在下でＤＥＨＰに応答するＵＴＰ修飾ＡｕＮＰの吸収比Ａ６１０／Ａ５２０の時間経過を示すプロットである。
【図９Ａ】架橋剤として作用する０．４μＭのＣｕ２＋の存在下でさまざまな濃度のＤＥＨＰ（０、０．５、１、１０、５０、１００、１０００、５０００、および１００００ｐｐｍ）を添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示す図であるり、示したさまざまな濃度のＤＥＨＰに応答したＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収スペクトルを示す。
【図９Ｂ】架橋剤として作用する０．４μＭのＣｕ２＋の存在下でさまざまな濃度のＤＥＨＰ（０、０．５、１、１０、５０、１００、１０００、５０００、および１００００ｐｐｍ）を添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示す図であり、０．４μＭのＣｕ２＋の存在下で０〜１００００ｐｐｍの範囲内のＤＥＨＰ濃度に対応する吸収比Ａ６１０／Ａ５２０のプロットである。挿入図は、０．４μＭのＣｕ２＋の存在下で０〜１００ｐｐｍの範囲内のＤＥＨＰ濃度に対応する吸収比Ａ６１０／Ａ５２０のプロットの拡大図を示す。
【図１０Ａ】架橋剤として作用する０．４μＭのＣｕ２＋の存在下で、さまざまなフタレート（１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰ）、ならびに対照分析物（１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウム）を添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示す図であり、示したさまざまな分析物に応答したＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収スペクトルを示す。
【図１０Ｂ】架橋剤として作用する０．４μＭのＣｕ２＋の存在下で、さまざまなフタレート（１０ｇ／ＬのＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰ）、ならびに対照分析物（１０ｇ／Ｌの安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウム）を添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を示す図であり、示した分析物に対応する吸収比Ａ６１０／Ａ５２０のプロットである。
【図１１Ａ】ＤＥＨＰで汚染された食品試料中のＤＥＨＰの検出を示す図であり、１、１０、１００、５００、１０００、５０００、および１００００ｐｐｍのＤＥＨＰで汚染された食品試料を添加しない状態および添加した状態のＵＴＰ−ＡｕＮＰセンサーシステムの視覚的色変化を示す図である。
【図１１Ｂ】ＤＥＨＰで汚染された食品試料中のＤＥＨＰの検出を示す図であり、対応する吸収比Ａ６１０／Ａ５２０のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照する。図面において、同様の記号は一般に、脈絡で別段の要求がされない限り、同様のコンポーネントを特定する。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に記載の例示的な実施形態は、限定的であることを意味しない。本明細書に提示の主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。本明細書に一般に記載され、図面に例示される本開示の態様は、多種多様な異なる構成において、アレンジし、置換し、組合せ、分離し、設計することができ、これらの構成のすべては、本明細書で明示的に企図されていることが容易に理解されることになる。
【００２２】
定義
本明細書において、用語「ナノ粒子」は、金属および／または非金属材料から構成され得る物質の小片を指す。「ナノ粒子」は、任意の形状、たとえば、球状または棒状などであり得、これは一般に、直径が約０．１ｎｍ〜約２００ｎｍのものである。
【００２３】
本明細書において、用語「ヌクレオチド」は、複素環塩基（たとえば、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、およびチミン）、五炭糖（デオキシリボースまたはリボース）、ならびに１つまたは複数のリン酸基からなる化合物を指す。ヌクレオチドは、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドであり得る。用語「オリゴヌクレオチド」は、一般に２０以下のヌクレオチドを有する短い核酸配列を指す。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドは、官能性であり得る。
【００２４】
本明細書において、用語「検知部分」は、試料中の対象とする分析物、たとえば、可塑剤と特異的に相互作用または結合することができる化学分子もしくは生化学的分子またはこれらの断片を指す。検知部分と対象とする分析物との間の相互作用および／または結合は、直接的または間接的とすることができる。いくつかの実施形態では、検知部分は、架橋剤による架橋によって対象とする分析物に結合する。いくつかの実施形態では、検知部分と分析物との間の結合は、１つまたは複数の検出可能な信号をもたらす。検知部分の非限定例には、ヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドがある。
【００２５】
本明細書において、用語「凝集（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）」は、ナノ粒子、たとえば、金ナノ粒子（ＡｕＮＰ）の会合（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を指す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子間会合は、架橋剤によるナノ粒子と試料中に存在する可塑剤との架橋によって誘導される。
【００２６】
試料中のフタレートなどの可塑剤を検出するための方法を本開示で開示する。１つまたは複数の結合した検知部分を有するナノ粒子も本明細書で開示する。本明細書で記載するように、１つまたは複数の結合した検知部分を有するナノ粒子の凝集は、銅（ＩＩ）塩などの架橋剤の存在下で可塑剤によって選択的に誘導することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、可塑剤を検出するための方法は、可塑剤を含有することが疑われる試料を準備することと、１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子を準備することと、混合物を形成するために、架橋剤の存在下で試料を複数のナノ粒子と接触させることと、ナノ粒子凝集体を形成するために、架橋剤がナノ粒子と試料中に存在する任意の可塑剤とを結合させることができる条件下に混合物を維持することと、ナノ粒子凝集体を検出することとを含む。本開示は、１つまたは複数の結合した検知部分を有するナノ粒子を使用して試料中の可塑剤を検出するための装置およびキットにも関する。
【００２８】
結合した検知部分を有するナノ粒子
本開示は、検出アッセイで使用するのに適した、結合した１つまたは複数の検知部分を有する任意の適当なナノ粒子の使用に関する。
【００２９】
そのユニークな構造的および光物理的特徴のために、ナノ粒子は、化学アッセイおよび生化学アッセイにおけるその用途について広く研究されている。ナノ粒子は、金属、非金属材料、およびこれらの任意の組合せを含めたさまざまな材料で作製することができる。ナノ粒子の非限定例としては、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、白金ナノ粒子、アルミニウムナノ粒子、パラジウムナノ粒子、銅ナノ粒子、コバルトナノ粒子、インジウムナノ粒子、ニッケルナノ粒子、量子ドット、カーボンナノチューブ、酸化グラフェン、およびこれらの任意の組合せがある。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、金ナノ粒子（ＡｕＮＰ）である。
【００３０】
本明細書に開示の方法、キット、および装置において使用するのに適したナノ粒子は、さまざまなサイズのものとすることができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約０．１ｎｍ〜約２００ｎｍ、約０．５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１ｎｍ〜約５０ｎｍ、約２ｎｍ〜約１０ｎｍ、または約２ｎｍ〜約５ｎｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約０．５ｎｍ、約１ｎｍ、約２ｎｍ、約３ｎｍ、約４ｎｍ、約５ｎｍ、約６ｎｍ、約７ｎｍ、約８ｎｍ、約９ｎｍ、約１０ｎｍ、約１１ｎｍ、約１２ｎｍ、約１３ｎｍ、約１４ｎｍ、約１５ｎｍ、約１６ｎｍ、約１７ｎｍ、約１８ｎｍ、約１９ｎｍ、約２０ｎｍ、約３０ｎｍ、約５０ｎｍ、約８０ｎｍ、約１００ｎｍ、約１１０ｎｍ、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲の直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１２〜１８ｎｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１５ｎｍの直径を有する。
【００３１】
本明細書に開示するように、ナノ粒子は、結合した１つまたは複数の検知部分を有することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、結合した約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１５、約２０個の検知部分を有する。いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、検知部分は、約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１５、約２０個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、検知部分は、ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、検知部分は、オリゴヌクレオチドである。
【００３２】
本明細書に開示するように、検知部分は、さまざまなタイプのヌクレオチドを含むことができる。ヌクレオチドの例としては、それだけに限らないが、ウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）、ウリジン５’−二リン酸（ＵＤＰ）、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）、２’−デオキシチミジン５’−三リン酸（ｄＴＴＰ）、２’−デオキシチミジン５’−二リン酸（ｄＴＤＰ）、およびデオキシチミジン５’−一リン酸（ｄＴＭＰ）がある。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドは、ＵＴＰまたはｄＴＴＰである。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドは、ＵＴＰである。いくつかの実施形態では、検知部分は、ＵＴＰ基である。当業者は、ヌクレオチドを含有する他の分子も、ヌクレオチドと同様に挙動し得ることを、容易に理解することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、２０個以下のヌクレオチドを有するオリゴヌクレオチドがナノ粒子に結合され、この場合、オリゴヌクレオチドは、少なくとも１つまたは複数のＵＴＰ、ＵＤＰ、ＵＭＰ、ｄＴＴＰ、ｄＴＤＰ、またはｄＴＭＰを含む。本明細書に開示するように、オリゴヌクレオチドは、約２０、約１９、約１８、約１７、約１６、約１５、約１４、約１３、約１２、約１１、約１０、約９、約８、約７、約６、約５、約４、約３、約２個のヌクレオチド、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲のヌクレオチドを有することができる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ＤＮＡまたはＲＮＡオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ＤＮＡ−ＲＮＡハイブリッドオリゴヌクレオチドである。
【００３３】
検知部分、たとえば、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドは、当技術分野で公知の任意の適当な方法を使用してナノ粒子に結合させることができる。たとえば、ヌクレオチドおよび／またはオリゴヌクレオチドは、核酸塩基および／またはホスホジエステル骨格によって金属ナノ粒子に結合することができる（たとえば、Ｂｌａｃｋｂｕｒｎ  ＆  Ｇａｉｔ、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｏｘｆｏｒｄ、ＵＫ、１９９０を参照）。いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のヌクレオチドを含み、ナノ粒子は金属であり、検知部分は、ヌクレオチドの核酸塩基（複数可）および／またはリン酸（複数可）とナノ粒子の金属表面との相互作用によってナノ粒子に結合している。ナノ粒子、ヌクレオチド（もしくはオリゴヌクレオチド）、または両方は、ヌクレオチド（またはオリゴヌクレオチド）をナノ粒子に結合させるために官能化することができる。たとえば、自己の５’−末端または３’−末端に共有結合的に結合したアルカンチオール、アルカンジスルフィド、または環状ジスルフィドを有するオリゴヌクレオチドを、金ナノ粒子を含めたさまざまなナノ粒子にオリゴヌクレオチドを結合させるのに使用することができる。オリゴヌクレオチドをナノ粒子に結合させる方法は、米国特許公開第ＵＳ２００５−００３７３９７Ａ１号にさらに記載されている。オリゴヌクレオチドは、硫黄系官能基を使用してナノ粒子に結合させることもできる。米国特許第６，７５０，０１６号および米国特許公開第２００２−０１５５４４２Ａ１号では、環状ジスルフィドで官能化されたオリゴヌクレオチドは、ナノ粒子に容易に結合させることができることが記載されている。環状ジスルフィドは、好ましくは、２個の硫黄原子を含めて、その環内に５個または６個の原子を有する。適当な環状ジスルフィドは、市販されており、または公知の手順によって合成してもよい。環状ジスルフィドの還元型も使用することができる。固体表面にオリゴヌクレオチドを結合させるための他の官能基としては、ホスホロチオエート基がある（たとえば、オリゴヌクレオチド−ホスホロチオエートの金表面への結合については、米国特許第５，４７２，８８１号を参照）。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、検知部分が結合するためにアミノで官能化されている。
【００３４】
可塑剤を検出するための方法
本開示のいくつかの実施形態は、試料中のフタレートなどの可塑剤を検出するための方法を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、可塑剤を含有することが疑われる試料、および１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子を準備することと、混合物を形成するために、架橋剤の存在下で試料を複数のナノ粒子と接触させることと、ナノ粒子凝集体を形成するために、架橋剤がナノ粒子と試料中に存在する任意の可塑剤とを結合させることができる条件下に混合物を維持することと、ナノ粒子凝集体を検出することとを含む。
【００３５】
本明細書において、用語「架橋剤」は、本明細書に開示の１つまたは複数の結合した検知部分を有するナノ粒子と任意の可塑剤とを架橋することができる化合物を指す。架橋剤の非限定例としては、さまざまな銅塩、たとえば、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、およびこれらの組合せなどがある。いくつかの実施形態では、架橋剤は、Ｃｕ２＋である。いくつかの実施形態では、架橋剤は、ナノ粒子上に結合される検知部分、たとえば、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドと相互作用することができる。ナノ粒子とフタレートを架橋するのに有効な架橋剤の濃度は、多様になり得る。たとえば、架橋剤の有効濃度は、約０．２μＭ、約０．３μＭ、約０．４μＭ、約０．５μＭ、約０．６μＭ、約０．７μＭ、約０．８μＭ、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲とすることができる。いくつかの実施形態では、架橋剤の有効濃度は、約０．２μＭ〜約０．８μＭである。いくつかの実施形態では、架橋剤の有効濃度は、約０．４μＭである。
【００３６】
フタレートを含有することが疑われる試料は、いくつかの実施形態では、混合物を形成するために、架橋剤の存在下で複数のナノ粒子と接触させられる。混合物中の架橋剤の濃度は、多様になり得る。いくつかの実施形態では、架橋剤は、約０．２μＭ〜約０．８μＭの濃度で混合物中に存在する。いくつかの実施形態では、架橋剤は、約０．４μＭの濃度で混合物中に存在する。
【００３７】
ナノ粒子も、さまざまな濃度で混合物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１ｎＭ、約２ｎＭ、約３ｎＭ、約４ｎＭ、約５ｎＭ、約６ｎＭ、約７ｎＭ、約８ｎＭ、約９ｎＭ、約１０ｎＭ、約１２ｎＭ、約１５ｎＭ、約２０ｎＭ、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲の濃度で混合物中に存在する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約１ｎＭ〜約２０ｎＭの濃度で混合物中に存在する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約５ｎＭの濃度で混合物中に存在する。
【００３８】
本明細書に開示の方法、装置、およびキットは、試料中のさまざまな可塑剤を検出するのに使用することができる。可塑剤の非限定例としては、フタレート系可塑剤、たとえば、１，２−ベンゼンジカルボン酸エステルがある。フタレート系可塑剤の例として、それだけに限らないが、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）（ＤＥＨＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジ（ｎ−オクチル）（ＤＮＯＰ）、フタル酸ジイソオクチル（ＤＩＯＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジイソブチル（ＤＩＢＰ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジアリル（ＤＡＰ）、フタル酸ジ−ｎ−プロピル（ＤＰＰ）、フタル酸シクロヘキシルブチル（ＢＣＰ）、フタル酸ジ−ｎ−ペンチル（ＤＮＰＰ）、フタル酸ジシクロヘキシル（ＤＣＰ）、フタル酸ジ−ｎ−ヘキシル（ＤＮＨＰ）、フタル酸ジイソヘキシル（ＤＩＨｘＰ）、フタル酸ジイソヘプチル（ＤＩＨｐＰ）、フタル酸デシルブチル（ＢＤＰ）、フタル酸ｎ−デシルｎ−オクチル（ＯＤＰ）、フタル酸ジ（２−プロピルヘプチル）（ＤＰＨＰ）、フタル酸ジウンデシル（ＤＵＰ）、フタル酸ジイソウンデシル（ＤＩＵＰ）、フタル酸ジイソウンデシル（ＤＴＤＰ）、フタル酸ジイソトリデシル（ＤＩＵＰ）、およびこれらの任意の組合せが挙げられる。いくつかの実施形態では、可塑剤は、ＤＥＨＰ、ＤＭＰ、ＤＮＯＰ、ＤＩＮＰ、またはこれらの組合せである。いくつかの実施形態では、可塑剤は、ＤＥＨＰである。
【００３９】
本開示に開示の方法は、フタレートなどの可塑剤を選択的に検出することができる。図１に概略的に例示したように、いくつかの実施形態では、架橋剤（たとえば、Ｃｕ２＋）による可塑剤（たとえば、フタレート）とナノ粒子上に結合した検知部分（たとえばＵＴＰ）との架橋は、ナノ粒子の凝集を誘導し、したがってナノ粒子凝集体を形成することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体のサイズは、試料中のフタレートの濃度と相関する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体のサイズは、試料中のフタレートの濃度の増大とともに増大する。
【００４０】
本明細書に開示するように、ナノ粒子凝集体は、１つまたは複数の検知部分を有する複数のナノ粒子、少なくとも１種の可塑剤、およびナノ粒子を可塑剤に結合させる少なくとも１種の架橋剤を含むことができる。ナノ粒子凝集体のサイズは、多様になり得る。たとえば、ナノ粒子凝集体の直径は、約２０ｎｍ、約３０ｎｍ、約５０ｎｍ、約１００ｎｍ、約２００ｎｍ、約３００ｎｍ、約４００ｎｍ、約５００ｎｍ、約６００ｎｍ、約７００ｎｍ、約８００ｎｍ、約９００ｎｍ、約１０００ｎｍ、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の直径は、少なくとも約３０ｎｍ、少なくとも約１００ｎｍ、少なくとも約２００ｎｍ、少なくとも約３００ｎｍ、少なくとも約４００ｎｍ、少なくとも約５００ｎｍ、少なくとも約６００ｎｍ、少なくとも約７００ｎｍ、または少なくとも約８００ｎｍである。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の直径は、約３０ｎｍ〜約６００ｎｍである。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の直径は、６００ｎｍ超である。ナノ粒子凝集体の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０は、約０．１６、約０．３６、約０．５６、約０．７６、約０．９６、もしくは約１．１６、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲となり得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０は、約０．１６〜約０．４８である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０は、約０．１６〜約０．９６である。
【００４１】
ナノ粒子凝集体は、当技術分野で公知の任意の手段を使用して検出することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体が形成すると、ナノ粒子、可塑剤、および架橋剤の混合物が生じて色が変化し、したがってそれにより、可塑剤の比色検出が可能になる。混合物の比色変化は、当技術分野で公知の任意の手段を使用して容易に検出することができ、たとえば、光学センサー、またはユーザーの目視観測によって検出することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の検出は、光学センサーによって実施される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の検出は、分光光度計によって実施される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の検出は、ユーザーの目視観測によって実施される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の検出は、混合物の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０を求めることによって実施される。
【００４２】
本開示に開示の方法は、フタレートなどの可塑剤の存在を検出するため、および試料中の可塑剤の濃度を測定するために使用することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子凝集体の量は、試料中の可塑剤の濃度と相関する。いくつかの実施形態では、比色変化は、試料中の可塑剤の濃度と相関する。いくつかの実施形態では、可塑剤の存在および／または可塑剤の濃度（もしくは濃度の変化）に対するナノ粒子の応答は、検出可能な信号に変換される。いくつかの実施形態では、検出可能な信号は、混合物の色変化などの光信号である。いくつかの実施形態では、色変化は、ユーザーの裸眼観測、または光学センサーによって検出可能である。いくつかの実施形態では、光信号は、紫外−可視分光光度計によって検出される。
【００４３】
本明細書に開示の方法のいくつかの実施形態では、ナノ粒子、架橋剤、および試料の混合物は、ナノ粒子凝集体を形成するために、架橋剤がナノ粒子と試料中に存在する任意の可塑剤とを結合させることができる条件下に維持することができる。混合物は、ナノ粒子凝集体を形成させるために、約１０℃、約１１℃、約１２℃、約１３℃、約１４℃、約１５℃、約１６℃、約１７℃、約１８℃、約１９℃、約２０℃、約２１℃、約２２℃、約２３℃、約２４℃、約２５℃、約２６℃、約２７℃、約２８℃、約２９℃、約３０℃、約３１℃、約３２℃、約３３℃、約３４℃、約３５℃、約３６℃、約３７℃、約３８℃、約３９℃、約４０℃、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲で維持することができる。いくつかの実施形態では、混合物は、約１０℃〜約４０℃で維持される。いくつかの実施形態では、混合物は、約２５℃〜約３３℃で維持される。いくつかの実施形態では、混合物は、約室温で維持される。
【００４４】
ナノ粒子凝集体を形成させるのに混合物が維持される時間は、多様になり得る。たとえば、混合物は、架橋剤にナノ粒子を可塑剤に結合させてナノ粒子凝集体を形成するために、約５秒、約３０秒、約１分、約５分、約１０分、約１５分、約２０分、約２５分、約３０分、約４５分、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、約５時間、約６時間、またはこれらの値の任意の２つの間の範囲にわたって維持することができる。いくつかの実施形態では、混合物は、ナノ粒子凝集体を形成するために、約６時間以下、約５時間以下、約４時間以下、約３時間以下、約２時間以下、約１時間以下、約４５分以下、約３０分以下、約１５分以下、約５分以下、または約１分以下にわたって維持される。いくつかの実施形態では、混合物は、約５分以下にわたって維持される。
【００４５】
本明細書に記載の方法は、試料中の可塑剤の迅速な検出を可能にすることができる。たとえば、試料がナノ粒子と接触して可塑剤の検出および／または可塑剤の濃度の測定が可能になるのに必要な最小時間は、約６０分、約５０分、約４０分、約３０分、約２０分、約１０分、約５分、約４分、約３分、約２分、約１分、約３０秒、約１２秒、約６秒、またはそれ以下となり得る。いくつかの実施形態では、試料がナノ粒子と接触して可塑剤の検出および／または可塑剤の濃度の測定が可能になるのに必要な最小時間は、約１秒以下、３秒以下、６秒以下、９秒以下、１２秒以下、１８秒以下、２４秒以下、３０秒以下、約１分以下、約５分以下、１０分以下、１５分以下、２０分以下、２５分以下、または３０分以下である。
【００４６】
本明細書に記載の方法は、非常に低い濃度を含めて、広範囲の濃度でフタレートなどの可塑剤の検出を可能にする。たとえば、試料中の可塑剤の濃度は、約０．０５ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ、約０．５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、および約１ｐｐｍ〜約３ｐｐｍであり得る。試料中の可塑剤の濃度は、約０．０１ｐｐｍ、約０．０５ｐｐｍ、約０．５ｐｐｍ、約０．６ｐｐｍ、約０．７ｐｐｍ、約０．８ｐｐｍ、約０．９ｐｐｍ、約１ｐｐｍ、約１．１ｐｐｍ、約１．２ｐｐｍ、約１．３ｐｐｍ、約１．４ｐｐｍ、約１．５ｐｐｍ、約１．６ｐｐｍ、約１．７ｐｐｍ、約１．８ｐｐｍ、約１．９ｐｐｍ、約２ｐｐｍ、約５ｐｐｍ、約１０ｐｐｍ、約２０ｐｐｍ、約３０ｐｐｍ、約４０ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ、約１００ｐｐｍ、約５００ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、約１００００ｐｐｍ、およびこれらの値の任意の２つの間の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約１００ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約１０ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約５ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約２ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約１．５ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約１ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、試料中の可塑剤の濃度は、約０．５ｐｐｍである。
【００４７】
本明細書に記載の方法は、さまざまなタイプの試料中のフタレートなどの可塑剤を検出するのに使用することができる。いくつかの実施形態では、試料は、環境試料、食品、医薬製品、栄養補助食品、歯科衛生組成物、化粧品、または生体試料とすることができる。いくつかの実施形態では、試料は、水性試料である。いくつかの実施形態では、食品は、飲料である。いくつかの実施形態では、食品は、液体もしくは粉末のミルク、茶、ジュース、またはコーヒーを含有する。いくつかの実施形態では、飲料は、水、炭酸水、炭酸ソーダ、粉ミルク、電解質ドリンク、タンパク質補給ドリンク、果物のスムージー、または果汁である。
【００４８】
可塑剤を検出するための装置
本開示のいくつかの実施形態は、試料中のフタレートなどの可塑剤を検出するための装置を含む。いくつかの実施形態では、装置は、少なくとも１つの光源、および光源から放出される放射線の少なくとも一部を受け入れるように構成されたレシーバーを含み、レシーバーは、１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、光源は、ナノ粒子を励起するのに十分な強度および波長を提供する。適当な光源は、当業者に公知であり、市販されている。
【００４９】
いくつかの実施形態では、装置は、レシーバーから放出され、またはレシーバーによって吸収される光を測定するように構成された少なくとも１つの光検出器をさらに含む。いくつかの実施形態では、光源は、紫外線または紫色線を放出するように構成されている。いくつかの実施形態では、装置は、筐体をさらに備え、筐体は、複数のナノ粒子を含み、複数のナノ粒子に隣接して試料を受け入れるように構成されている。たとえば、複数のナノ粒子は、架橋剤の存在下で、複数のナノ粒子を、可塑剤を含有することが疑われる試料と接触させる前、間、および／または後に、予め設定された入射角でレーザーなどの光源に曝露することができる。いくつかの実施形態では、ナノ粒子の吸収スペクトルの変化は、可塑剤のナノ粒子への結合を示唆する。光検出器は、ナノ粒子から放出される光を検出するように適合された光学センサーとすることができる。
【００５０】
図２は、本開示の範囲内である、可塑剤を検出するための装置の例示的な実施形態を表す。装置２００は、ナノ粒子の溶液２２０、光源２３０、光検出器２４０、およびポート２５０を含む筐体２１０を含むことができる。光源２３０は、ナノ粒子溶液２２０から蛍光を生じさせるのに有効な放射線を放出するように構成されている。たとえば、光源２３０は、青色線または紫外線を放出するＩｎＧａＮ半導体とすることができる。光検出器２４０は、ナノ粒子溶液２２０からの発光またはこの溶液による光吸着（ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）を測定するように構成することができる。ポート２５０は、試料を筐体内に受け入れるように構成することができる。したがって、たとえば、可塑剤などの１種または複数の標的分子を含有することが疑われる試料を、試料がナノ粒子溶液２２０と接触するように、ポート２５０を介して筐体２１０内に入れることができる。次いで、光源２３０は、光を放出することができ、ナノ粒子溶液２２０による吸収またはこの溶液からの反射率が、光検出器２４０によって検出される。次いで、吸収の量または反射率を、試料中のフタレートなどの可塑剤（ｐｈａｓｔｉｃｉｚｅｒ）の存在と相関させることができる。
【００５１】
可塑剤を検出するための装置
本開示のいくつかの実施形態は、試料中の可塑剤を検出するためのキットも提供する。いくつかの実施形態では、キットは、１つまたは複数の結合した検知部分を有する複数のナノ粒子、ナノ粒子と可塑剤を結合させる少なくとも１種の架橋剤を含む。いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のＵＴＰ基、ＵＤＰ基、ＵＭＰ基、ｄＴＴＰ基、ｄＴＤＰ基、またはｄＴＭＰ基を含む。いくつかの実施形態では、検知部分は、１つまたは複数のＵＴＰ基を含む。
【００５２】
いくつかの実施形態では、キットは、ウェルのアレイを含むハイスループットマイクロプレートを含み、各ウェルは、可塑剤を検出するための特定のナノ粒子および架橋剤の同じまたは異なる溶液を有する。いくつかの実施形態では、試料のアリコートを、アレイ中の各ウェルと混合し、それによって、アッセイを並列のウェルで実施することを可能にすることができる。
【実施例】
【００５３】
追加の実施形態を、以下の実施例でさらに詳細に開示する。これらの実施例は、特許請求の範囲を限定することを決して意図しない。
【００５４】
実施例１  ヌクレオチド修飾金ナノ粒子の調製
すべてのガラス製品を、新たに調製した３：１のＨＣｌ／ＨＮＯ３（王水）で一晩完全に浄化し、使用前にＭｉｌｌ−Ｑ水で完全にすすいだ。クエン酸安定化金ナノ粒子（ＡｕＮＰ）を、Ｇｒａｂａｒら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．、８：５２６（２００７）に記載された方法に従って調製した。簡単に言えば、ＨＡｕＣｌ４（０．０１％）１００ｍＬを２５０ｍＬの丸瓶に添加し、次いで沸騰させた。急速に攪拌しながら、クエン酸三ナトリウム（１％）３．５ｍＬを添加し、１５分間さらに急速に攪拌した。３０分間攪拌した後、次いで溶液を室温に徐々に冷却し、０．２２μｍの濾紙で濾過し、これを冷蔵庫（４℃）内で貯蔵した後さらに使用した。
【００５５】
モノヌクレオチドでＡｕＮＰを表面改質するために、ウリジン５’−三リン酸（ＵＴＰ）、２’−デオキシアデノシン三リン酸（ｄＡＴＰ）、２’−デオキシグアノシン三リン酸（ｄＧＴＰ）、２’−デオキシシチジン三リン酸（ｄＣＴＰ）、２’−デオキシチミジン三リン酸（ｄＴＴＰ）、アデノシン５’−三リン酸（ＡＴＰ）、グアノシン５’−三リン酸（ＧＴＰ）、またはシチジン５’−三リン酸（ＣＴＰ）３０μＬ（２．０ｍＭ）のアリコートをＡｕＮＰコロイド溶液９７０μＬに添加した。４℃で３時間インキュベートした後、得られた混合物を、１２０００ｒｐｍの速度で３０分間、遠心分離にかけた。上清液を除去すると同時に、ＡｕＮＰ沈殿物をＭｉｌｉ−Ｑ水２００μＬで溶解させた。得られたモノヌクレオチド修飾ＡｕＮＰ溶液を、冷蔵庫（４℃の）で貯蔵し、さらに使用した。
【００５６】
いずれの特定の理論にも束縛されることなく、ヌクレオチドは、核酸塩基の官能基（たとえば、アミン、カルボニル）と金属表面との相互作用によって金ナノ粒子の表面に結合することができ、ホスホジエステル骨格に沿った負に帯電したリン酸基は、静電反発力を介して凝集に対してナノ粒子を安定化させることができると考えられる。
【００５７】
実施例２  ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰの物理的および光学的性質
ＵＴＰ修飾金ナノ粒子（ＵＴＰ−ＡｕＮＰ）を、実施例１に記載の手順に従って調製した。調製時のＵＴＰ−ＡｕＮＰは、色が赤色であり、５２０ｎｍで特徴的な吸収ピークを示し、これは、ＡｕＮＰの表面プラズモン共鳴と解された。いずれの特定の理論にも束縛されることなく、Ｕ−ＡｕＮＰ溶液は、ＡｕＮＰ同士間の負のＵＴＰの静電反発力のために凝集に対して非常に安定化され得ると考えられる。
【００５８】
ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）測定を、８０ｋＶの加速電圧で稼動させたＪｅｏｌ  ＪＥＭ−１２３０計測器で実施した。ＴＥＭ試験用試料は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液１滴を銅グリッド上に置くことによって準備した。ＴＥＭグリッド上の膜を２分間乾燥させ、その後、余分な溶液を、吸い取り紙を使用して除去した。Ｎｉｋｏｎ  Ｄ３１００デジタルカメラ（東京、日本）を用いて写真を撮った。ＴＥＭ画像で示すように、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、水溶液中（図３Ｃ、画像ａ）、Ｃｕ２＋の存在下（図３Ｃ、画像ｂ）、およびフタレートの存在下（図３Ｃ、画像ｃ）で非常に分散している。ＵＴＰ−ＡｕＮＰの平均サイズは、約１５ｎｍであった。
【００５９】
ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液の吸収スペクトルプロファイルを得るために、ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液（フタレートが存在した、または存在しない）の紫外可視（ＵＶ−ｖｉｓ）吸収スペクトルを、透明な３８４ウェルマイクロプレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ、ドイツ）を使用して、４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲の波長で、マイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ、ＵＳＡ）を用いて記録した。得られた吸収スペクトルプロファイルが図３Ａに示されており、Ｕ−ＡｕＮＰは、エタノール中に溶解した１０ｇ／Ｌのフタレートの存在下で、凝集に対して非常に安定化されていることがさらに確認された。
【００６０】
実施例３  ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰを使用するフタレートの検出
ＵＴＰ修飾金ナノ粒子（ＵＴＰ−ＡｕＮＰ）を、実施例１に記載の手順に従って調製した。ＵＴＰ−ＡｕＮＰを、フタル酸ジ（２−エチル−ヘキシル）フタレート（ＤＥＨＰ）の非存在下または存在下でさまざまな濃度のＣｕ２＋に対してチャレンジさせた。Ｕ−ＡｕＮＰの吸収比（Ａ６１０／Ａ５２０）を測定した。結果を図４Ａ〜Ｆで示す。結果は、Ｕ−ＡｕＮＰの吸収比（Ａ６１０／Ａ５２０）は、Ｃｕ２＋の濃度に感受性であることを示唆する。
【００６１】
０．４μＭのＣｕ２＋中のＤＥＨＰを検出することに関するＵＴＰ修飾ＡｕＮＰの能力を判定するために、比色アッセイを以下の通り実施した。４μＭのＣｕＣｌ２  １０μＬ、エタノール中に溶解したさまざまな濃度のＤＥＨＰ１０μＬ、１０×ＮａＮＯ３−ＭＯＰＳ緩衝液（５００ｍＭのＮａＮＯ３および２００ｍＭの３−（４−モルホリニル）−１−プロパンスルホン酸、ｐＨ７．０）１０μＬ、ならびにＭｉｌｉ−Ｑ水２０μＬを含有する混合溶液５０μＬのアリコートを、透明な３８４ウェルマイクロタイタープレートのウェル内に入れた。次いで、モノヌクレオチド修飾ＡｕＮＰ  ５０μＬを対応するウェルに添加した。引き続いて、得られた溶液を５分間インキュベートした後、これらの吸光スペクトルを測定した。ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液の紫外可視（ＵＶ−ｖｉｓ）吸収スペクトルを、透明な３８４ウェルマイクロプレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ、ドイツ）を使用して、４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲の波長で、マイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ、ＵＳＡ）を用いて記録した。検知条件の最適化の実験を、同一の条件下で実施した。
【００６２】
０．４μＭのＣｕ２＋および１０ｇ／Ｌのフタレートが同時に存在する下で、ＵＴＰ−ＡｕＮＰの有意な吸収変化が検出された（５２０ｎｍのプラズモン吸収の明らかな減少、および６００〜６５０ｎｍの表面プラズモンバンドの強い増大によって明白に示されるように）。いずれの理論によっても制約されることなく、フタレートおよびＣｕ２＋が同時に存在すると、ＵＴＰ−ＡｕＮＰとフタレートとの間のクロスネットワークの形成が可能になり、このネットワークにおいて、Ｃｕ２＋は、架橋剤として作用してＵＴＰ−ＡｕＮＰの凝集を誘導し、ＵＴＰ−ＡｕＮＰの表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）吸収帯がより長い波長にシフトし、したがって、赤色から青色または紫色に色が変化すると考えられる（図３Ａ〜Ｂ）。Ｃｕ２＋によって架橋されたＵ−ＡｕＮＰのフタレート誘起凝集も、ＴＥＭ画像によって検証した。（図３Ａ、画像ｄ）。
【００６３】
０．４μＭのＫ＋、Ｂａ２＋、Ｎａ＋、Ｍｎ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋を含めたさまざまな金属イオンも、フタレートを検出するための架橋剤として試験した。ＫＣｌ、ＢａＣｌ２、ＮａＣｌ、ＭｎＣｌ２、ＺｎＣｌ２、ＦｅＣｌ３、ＭｇＣｌ２、およびＣａＣｌ２溶液を使用して、架橋剤として対応する金属イオンを供給した。金属イオンのそれぞれを、０．４μＭのＣｕ２＋について上述した同じ条件下で検査した。図３Ａ〜Ｂに示したように、Ｃｕ２＋が存在すると、フタレートを添加した際にＵＴＰ−ＡｕＮＰのＡ６１０／Ａ５２０が明らかに変化し、感知できる色の転換（赤色から紫色）を伴い、一方、試験した他の金属イオンの存在下では、フタレートを添加した際のＡ６１０／Ａ５２０比および色の変化は無視できた。
【００６４】
本実施例は、銅（ＩＩ）イオンがＵＴＰおよびフタレートとの配位錯体を形成することができることを実証する。したがって、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液の吸収比Ａ６１０／Ａ５２０および／または色の変化の検出によって、Ｃｕ２＋の存在下でフタレートを検出するのに使用することができる。
【００６５】
実施例４  さまざまなヌクレオチド修飾金ナノ粒子を使用するフタレートの検出
さまざまなヌクレオチド修飾金ナノ粒子（ＡｕＮＰ）を、実施例１に記載の手順に従って調製した。ＡｕＮＰを修飾するのに使用したヌクレオチドは、ＡＴＰ、ＧＴＰ、ＣＴＰ、ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＣＴＰ、およびｄＴＴＰであった。Ｃｕ２＋ならびにさまざまなフタレート（ＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰ）の存在下でＡｕＮＰを安定化し、ＡｕＮＰを凝集させるヌクレオチドの能力を、ヌクレオチド修飾ＡｕＮＰの吸収スペクトルプロファイルを測定することによって検査した。安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたいくつかの競合する刺激剤も、ヌクレオチド修飾ＡｕＮＰの特異性を判定するのに使用した。結果を図５〜６に示す。
【００６６】
図５に示したように、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、試験したすべてのフタレートの存在下について、感知できるより高いＡ６１０／Ａ５２０を示した。ｄＴＴＰ修飾ＡｕＮＰ（ｄＴＴＰ−ＡｕＮＰ）は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰと同様のフタレートに対する吸収特性を示したが、同じ条件下のＵ−ＡｕＮＰの吸収特性より低いフタレートに対するＡ６１０／Ａ５２０を示した（図６）。いずれの特定の理論にも束縛されることなく、ＵＴＰ修飾ＡｕＮＰおよびｄＴＴＰ修飾（ｍｄｉｆｉｅｄ）ＡｕＮＰによる同様の応答は、これらの構造類似性の結果であったと考えられる。さまざまなフタレート（ＤＭＰ、ＤＮＯＰ、およびＤＥＨＰ）ならびに対照分析物（安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウム）の存在下でのＵＴＰ−ＡｕＮＰおよびｄＴＴＰ−ＡｕＮＰのＡ６１０／Ａ５２０比の比較を図７に示す。
【００６７】
本実施例は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰおよびｄＴＴＰ−ＡｕＮＰは、試料中のフタレートを選択的に検出することができることを実証する。
【００６８】
実施例４  Ｕ−ＡｕＮＰを使用するフタル酸ジ（２−エチルヘキシル）（ＤＥＨＰ）の検出
ＵＴＰ−ＡｕＮＰを、実施例１に記載の手順に従って調製した。ＵＴＰ−ＡｕＮＰを、Ｃｕ２＋の存在下でＤＥＨＰに対してチャレンジさせた。０．４μＭのＣｕ２＋の存在下で１０００ｐｐｍおよび１００００ｐｐｍのＤＥＨＰに応答するＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収比（Ａ６１０／Ａ５２０）の動的挙動をモニターした。結果を図８に示す。図８に示したように、Ｃｕ２＋の存在下でのＵＴＰ−ＡｕＮＰのフタレート誘起凝集は、急速であり、アッセイでは、５分以内にほぼ飽和した信号を呈した。
【００６９】
次いで、ＵＴＰ−ＡｕＮＰを使用して、０．４μＭのＣｕ２＋の存在下でさまざまな濃度（０、０．５、１、１０、５０、１００、１０００、５０００、および１００００ｐｐｍ）のＤＥＨＰを検出した。図９Ａに示したように、ＤＥＨＰの濃度の増大とともに、５２０ｎｍの吸収ピークの明らかな減少、および６００〜６５０ｎｍの吸収ピークの増大が検出された。これらの結果は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰの色が、ＤＥＨＰの存在に応答して最初に赤色から最後に紫色まで徐々に変化するという観察によってさらに確認された。
【００７０】
ＤＥＨＰに関するＵＴＰ−ＡｕＮＰプローブの感度をさらに調査した。図９Ｂに示したように、吸収比（Ａ６１０／Ａ５２０）は、ＤＥＨＰの濃度に感受性である。Ａ６１０／Ａ５２０吸収比は、０．５ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの濃度を有するＤＥＨＰで０．１６〜１．１６の範囲である。結果は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、架橋剤Ｃｕ２＋の存在下でＤＥＨＰなどのフタレートを検出するための感度のよい変色指示薬として使用することができることを実証する。
【００７１】
実施例６  Ｕ−ＡｕＮＰの選択性の判定
ＵＴＰ−ＡｕＮＰを実施例１に記載の手順に従って調製した。ＵＴＰ−ＡｕＮＰを、０．４μＭのＣｕ２＋の存在下でさまざまな分析物に対してチャレンジさせた。使用した分析物は、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジ（ｎ−オクチル）（ＤＮＯＰ）、ＤＥＨＰ、ならびに安息香酸エチル、フタル酸、シュウ酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを含めたいくつかの対照分析物である。さまざまな分析物を添加した際の溶液中のＵＴＰ−ＡｕＮＰのＵＶ−ｖｉｓ光吸収を、実施例３に記載の手順に従って求めた。ＵＴＰ−ＡｕＮＰの吸収スペクトルを図１０に示す。
【００７２】
図１０に示したように、ＵＴＰ−ＡｕＮＰの凝集は、Ｃｕ２＋の存在下でフタレートによって選択的に誘導され、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、他の対照分析物と比較した場合、フタレートの優れた選択性を呈した。したがって、本実施例は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、さまざまなフタレートを検知するための単純な、感度のよい、信頼できる比色プローブとして使用することができることをさらに実証する。
【００７３】
実施例７  ＵＴＰ−ＡｕＮＰを使用する食品中のフタレートの検出
ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、実施例１に記載の手順に従って調製した。茶飲料、炭酸飲料、ジュース飲料、および植物性タンパク質飲料を含めたさまざまな食品を、ＤＥＨＰを添加することによって前処理して、ＤＥＨＰで汚染された試験試料を得た。ある特定のジュース飲料のｐＨが極めて低いので、試験試料のｐＨ値を測定し、１０ＭのＮａＯＨを使用してほぼ中性（すなわち、約ｐＨ７）に調整した。ある特定の飲料中の果肉を、遠心分離して沈殿させた（４０００ｒｐｍ、５分）。次いで上清を収集し、フタレートで前処理し、さらに比色アッセイを行った。
【００７４】
実施例３に記載の手順に従って、各フタレートで汚染した試験試料について比色アッセイを行った。フタレート前処理のない食品を添加すると、ＵＴＰ−ＡｕＮＰ溶液中の区別可能な色変化に至らなかった。しかし、１、１０、１００、５００、１０００、５０００、および１００００ｐｐｍのＤＥＨＰで汚染された食品試料をセンサー溶液に添加したとき、それぞれ、赤色から紫色の色変化が観察され（図１１Ａ）、図１１Ｂに示した吸収比Ａ６１０／Ａ５２０の増大と一致した。
【００７５】
本実施例は、ＵＴＰ−ＡｕＮＰは、食品中のフタレートを検知するための単純な、感度のよい、信頼できる比色プローブとして使用することができることを実証する。
【００７６】
さまざまな態様および実施形態を本明細書に開示してきたが、他の態様および実施形態も当業者に明らかとなるであろう。本明細書に開示のさまざまな態様および実施形態は、実例の目的のためであり、限定的であるように意図されておらず、真の目的および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示されている。
【００７７】
本明細書に開示の本プロセスおよび他のプロセスならびに本方法および他の方法について、これらのプロセスおよび方法で実施される機能は、異なる順序で実践することができることを、当業者は理解するであろう。さらに、概説した工程および操作は、例としてのみ提供されており、工程および操作のいくつかは、開示した実施形態の本質から逸脱することなく、任意選択とし、組み合わせてより少ない工程および操作にし、または拡張して追加の工程および操作にすることができる。
【００７８】
本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。さまざまな単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。
【００７９】
通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（たとえば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ  ｂｕｔ  ｉｓ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（たとえば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（たとえば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステ���を含むが、それに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ  ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【００８０】
さらに、開示の特徴または態様がマーカッシュグループに関して記載されている場合、その開示は、マーカッシュグループの任意の個々のメンバー、またはメンバーのサブグループに関してもそれによって記載されていることを当業者は理解するであろう。
【００８１】
当業者によって理解されるように、明細書を提供することに関してなどの任意のおよびすべての目的に関して、本明細書に開示のすべての範囲は、任意のおよびすべての可能なサブ範囲ならびにこれらのサブ範囲の組合せも包含する。任意の列挙された範囲は、同じ範囲が少なくとも等しい半分、３分の１、４分の１、５分の１、１０分の１などに分解されているものとして十分に記載しており、このように分解されることを可能にすると容易に認識することができる。非限定例として、本明細書に論じた各範囲は、下３分の１、中央３分の１、上３分の１などに容易に分解することができる。当業者によってやはり理解されるように、「最大」、「少なくとも」などのすべての言い回しは、記載した数値を含み、上記に論じたサブ範囲に引き続いて分解することができる範囲を指す。最後に、当業者によって理解されるように、１つの範囲は、各個々のメンバーを含む。したがってたとえば、１〜３個の細胞を有する群は、１、２、または３個の細胞を有する群を指す。同様に、１〜５個の細胞を有する群は、１、２、３、４、または５個の細胞を有する群を指す、などである。
【００８２】
前述したことから、本開示のさまざまな実施形態は、実例の目的のために本明細書に記載されており、本開示の目的および趣旨から逸脱することなく、さまざまな改変を行うことができることが理解されるであろう。したがって、本明細書に開示のさまざまな実施形態は、限定的であるように意図されておらず、真の目的および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005813878.tif 000003
【図２】
0005813878.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
0005813878.tif 000012
【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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